JP2004106392A

JP2004106392A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2004106392A
Application number: JP2002273414A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kaneko; 金子　哲也; Kiyofumi Nagai; 永井　希世文; Yoshihisa Ota; 太田　善久
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】双方向記録での高速記録でありながら、色差が目立たないようにしたインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】独立配置ノズル（Ｋ）と順列配置ノズル（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが、主走査方向から見た時に、同じ場所にない位置（つまり、重ならない位置）にある（図２（Ａ））。これに対して、図２（Ｂ）に示す比較例においては、独立配置ノズル（Ｋ）と順列配置ノズル（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、同じ主走査ライン上に並んでいる。一色を独立に配置することにより副走査方向に並ぶノズル数を低減でき、全体としてヘッドの副走査方向長さが短縮でき、よりコンパクトなプリンタを構成することができる。また、独立配置のノズルを順列配置のノズルと副走査方向で同一位置に設置しないため、インクは重ならない、もしくは画素の位置により重なり順が変動するために全体として色差が目立たない。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタ、より詳細には、顔料や着色樹脂エマルジョンを含むインク（記録液）を使用するインクジェットプリンタであって、高速化のために双方向印字を行っても、色差が目立たないようにしたインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、高速化、高画質化が進んできているが、他のプリンタと比べ、まだまだ、高速になることを求められている。一方で、現在は、水性染料インク用のものが多く、耐候性の改善が求められている。染料に比べ、顔料は耐光性、耐水性等に優れるため、顔料を使ったインクが開発されてきている。また、同様な機能を期待して着色剤を樹脂などでくるむなどした着色樹脂エマルジョンが着色剤として用いられたインクが開発されてきている。
【０００３】
シリアルプリンタでは、高速化のために、双方向で（往、復時に）印字する方法が採用されているが、従来のプリンタ構成で顔料や着色樹脂エマルジョンを含むインクを用いると、往路での色の重ね順と復路でのインクの重ね順が変わるために、著しい色差を生じる。
【０００４】
具体的には、赤を形成する場合、マゼンタインクとイエローインクの混色により発色させるが、マゼンタインクをを吐出したところにイエローインクを吐出すると、マゼンタ色に近い赤になるし、その逆順ではイエローに近い赤になる。すなわち、第１番目に着色した色に引っ張られる形で発色する。このような現象は、インク中に溶解している染料インクと違い、粒子状の着色剤成分が分散している顔料インクもしくは着色樹脂エマルジョン入りインクでは重ね順の影響が大きく、非常に大きな課題であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、インクジェットヘッドを主走査方向に走査して記録する時に、往走査方向の記録と復走査方向の記録が重ならないようにし、もって、双方向記録での高速記録でありながら、色差が目立たないようにしたインクジェットプリンタを提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも顔料もしくは着色樹脂エマルジョンを含む記録液を三色以上吐出することができ、一色あたり複数のノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを主走査する機構と、被記録材を副走査する機構とを有し、複数のノズルが少なくとも２以上の列で並び、かつ、ノズルがヘッドの走査方向と重ならないように配列され、該記録ヘッドの正逆どちらの走査時にも記録液を吐出して画像形成を行うインクジェットプリンタにおいて、前記ノズルはある一色の記録液用のノズル群（以下、独立配置ノズルと呼ぶ）と、他の色の記録液用のノズル群（以下、順列配置ノズルと呼ぶ）とから成り、該順列配置ノズルの副走査方向の設置位置関係が色ごとに一定であり、前記独立配置ノズルは該順列配置ノズルと主走査方向において同一の位置に配置されていないことを特徴としたものである。
【０００７】
更に、前記独立配置ノズルのノズル間ピッチと順列配置ノズルのノズル間ピッチの比が整数であることを特徴としたものある。
【０００８】
また、一回の主走査の後の副走査ピッチが、一色あたりの順列配置ノズルの略列長分であることを特徴としたものである。
【０００９】
また、一回の主走査の後の副走査ピッチが、ノズル間隔ｗに対して（２ｎ−１）×（ｗ／２）（ｎは整数）であることを特徴としたものである。
【００１０】
また、前記独立配置ノズルから吐出されるインクが黒インクであることを特徴としたものである。
【００１１】
更には、前記順列配置ノズルから吐出されるインクは、明度の低いインクから被記録材に吐出されるように配置されていることを特徴としたものである。
【００１２】
更に、前記被記録材が、パルプ繊維を主成分としてステキヒトサイズ度１０秒以上、透気度５〜５０秒、灰分１５％以下である被記録材であることを特徴としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、インクジェットヘッドをキャリッジ上に搭載し、該キャリッジごと往復動走査しながら記録を行う、いわゆるシリアルプリンタの構成例を示す図で、図中、１０はインクジェットヘッド（記録ヘッド）、１１はインクタンク、１２は記録紙、１３は記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ、１４はキャリッジ１３のガイドロッド、１５はキャリッジ１３を矢印Ｘ方向に移動させるためのネジ棒、１６は記録紙１２を矢印Ｙ方向に移動するための搬送ローラ、１７は記録紙おさえコロで、周知のように、縦方向（記録紙１２の移動方向）にＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）色のヘッド（ノズル）が１列に配列され、かつ、これに平行に配列されたＫ（黒）色のヘッドからなる記録ヘッド１０を記録紙１２の前を矢印Ｘ方向に往復運動させながら記録を行う。本発明では、キャリッジ１３を１回走査（往又は復）するごとに記録紙１２を図の矢印Ｙ方向に１ノズルピッチ又はその整数分の１又は１色ノズル分移動していく。
【００１４】
図２は、本発明による記録ヘッドの一実施例を説明するためのヘッド正面図で、図２（Ａ）は本発明によるヘッド、図２（Ｂ）は比較例として示すヘッドで、図中、Ｋは黒、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエローのインクを吐出するノズルを示す。以下、説明を簡明にするために、Ｋ（黒）のように１色で１列を形成しているノズルを独立配置ノズル、Ｃ，Ｍ，Ｙのように複数色で１列を形成しているノズルを順列配置ノズルと呼ぶ。
【００１５】
而して、本発明においては、図２（Ａ）に示すように、独立配置ノズル（Ｋ）と順列配置ノズル（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが、主走査方向から見た時に、同じ場所にない位置（つまり、重ならない位置）にある。これに対して、図２（Ｂ）に示す比較例においては、独立配置ノズル（Ｋ）と順列配置ノズル（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、同じ主走査ライン上に並んでいる。
【００１６】
本発明によると、ある一色の記録液用のノズル（独立配置ノズル）を除く全てのノズル（順列配置ノズル）の副走査方向の設置位置関係が色ごとに一定であり、独立配置ノズルは順列配置ノズルと主走査方向において同一の位置に設置されないようにしたので、一色を独立に配置することにより副走査方向に並ぶノズル数を低減でき、よって、全体としてヘッドの副走査方向長さが短縮でき、よりコンパクトなプリンタを構成することができる。また、独立配置のノズルを順列配置のノズルと副走査方向で同一位置に設置しないため、インクは重ならない、もしくは画素の位置により重なり順が変動するために全体として色差が目立たない等の利点を有する。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施例を説明するための図で、図３（Ａ）は、本発明によるヘッド、図３（Ｂ）は比較例として示すヘッドで、本発明では、独立配置ノズルのノズル間ピッチＰ_１と順列配置ノズルのノズル間ピッチＰ_２の比を整数としたもので、図３（Ａ）はノズル間ピッチ比Ｐ_１／Ｐ_２が１の場合（本発明）、図３（Ｂ）は３／４の場合（比較例）を示す。図３（Ｂ）に示したように、ノズル間のピッチの比が整数でないと、ある決まった解像度で画像を作る時に、非常に複雑な副走査動作をしなければならない。例えば、Ｋ（黒）の隣接ノズル間ピッチＰ_１の１／４を最小単位とする解像度で黒のベタ画像を作ろうとすると、図３（Ａ）に示す本発明の構成では、Ｐ_１の１／４の量刻みでの副走査が必要になる。これは、黒ベタ画像でなく、シアンベタでも同様な副走査が要求される。しかし、図３（Ｂ）に示すように、ノズル間ピッチの比が整数比でない場合には、同じ解像度のベタ画像を作る場合、黒ベタ画像を作る時とシアンベタ画像を作る時とで副走査ピッチを変化させなければならない。なお、わかりやすいように、黒ベタ、シアンベタと分けて説明したが、実際には、フルカラー画像を描く場合、順列配置ノズルと独立配置ノズルのそれぞれのノズル間ピッチの最大公約数刻みの整数倍の副走査が必要となるため、いたずらに副走査回数を増やし、印字速度を低下させるため、好ましくない。これに対して、図３（Ａ）に示すように、独立配置ノズルと順列配置ノズルのノズル間ピッチの比が整数であると、一定副走査ピッチでの画像形成により均一画像密度での記録が可能になる。
【００１８】
図４は、本発明の他の実施例を説明するための図で、この実施例は、一回の主走査の後の副走査ピッチを一色あたりの順列配置ノズルの略列長分としたもので、このようにすると、高速でありながら、色が重ならないため、双方向色差がないようにすることができる。
図４に示すように、副走査量が順列ノズルの一色あたりの約列長分であると、いかなる色の表現でも、画素ごとの色の重なり順が変わらない。図示の例では、図の左側に示すＹから右側に示すＭ、ＹとＫ同時、ＭとＫ同時にできる。なお、図中、黒インクを吐出するノズルを濃い黒で示し、インクを吐出させないノズルを白抜きの四角で示してある。
【００１９】
更に、本発明は、最小の同色ノズル間ピッチｗに対して、プリンタで一回走査後の副走査ピッチを（２ｎ−１）×（ｗ／２）とし（ただし、ｎ＝自然数）、これによって、独立配置ノズルから吐出されるインクと順列配置ノズルから吐出されるインクの重なり順が、副走査ごとに逆転するようになり、それにより、面としての色差を目立ちにくくしたものである。
このようにすると、副走査のピッチが、最小のノズル間ピッチの半分刻みであることにより、１／２インターレース印字をするということになり、このような副走査により、双方向色差の目立たない高解像度画像を得ることができる。
【００２０】
双方向色差とは、インクの着弾順による色差を指し、双方向印字の場合、着弾するインク色の順序が逆転することにより発生する。このような色差は、点状よりも線状、線状よりも面状であるほど目立つ。本発明のようなインターレース印字をすると、双方向色差が線状に分布するため、目立ちにくくなる。具体的には、最初に着弾したインクは多少広がるため、たとえ理想的に線状に交互に色差分布を持たせた画像だったとしても、実際には一番最初に着弾したインクの影響を大きく受け、画像の場所によって最初のインク色が異なるので、好ましくない面状の双方向色差を発生するが、本発明のように、インクが重ならないようにしつつ、インターレースすることによって、このような問題は解消し、極めて色差の少ない画像を得ることが出来る。
【００２１】
なお、独立配置ノズルから噴射するインクを黒インクとすることで、モノクロ画像の場合、より一層高速印字が可能になる。
【００２２】
また、順列配置ノズルは、配置により吐出されるインク色が決定される。明るい色を先に吐出させると、赤を表現したいのに、オレンジぽかったり、緑を表現したのに、黄緑になったりし、全体的には明るく薄めの印象の画像しか得られない。はっきりとした濃度を得るためには明度の低いインクを順列配置ノズルに配置するようにする。従って、順列配置ノズルから吐出されるインクを、明度の低いインクから被記録材に吐出されるようにヘッドを配置すると、はっきりした濃度の画像を得ることができる。例えば、明度の高いイエローインクを先に被記録材に付着させると、二次色の赤、緑がイエローに引っ張られ、狙いの色が出にくい（すなわち、オレンジっぽい赤しかでないとか黄緑のような緑しかでない）が、明度の低いインクから付着させるような色順にすれば、このような問題は解決する。
【００２３】
上述のように、本発明においては、ヘッドの走査方向が単一方向ではなく、ある方向とその逆方向に走査し、どちらの走査時にも記録液を吐出する画像形成モードで記録するものであるが、その場合、被記録材が、パルプ繊維を主成分としステキヒトサイズ度１０秒以上、透気度５〜５０秒、灰分１５％以下であると、すなわち、規定した用紙であると、安価で、高速かつ画質に優れた（双方向色差が目立たず、裏抜けが少なく、画像濃度の高い）画像が得られる。
【００２４】
上述のように、本発明を実施するには、記録媒体（被記録材）は、パルプ繊維を主成分としサイズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓ、灰分１５％以下であることが好ましい。ここでいうサイズ度とは紙のステキヒト・サイズ度試験方法ＪＩＳ　Ｐ８１２２−７６、透気度とは紙及び板紙の透気度試験方法　ＪＩＳ　Ｐ８１１７−８０、灰分とは灰分試験方法ＪＩＳ　Ｐ８１２８に従って行う。サイズ度が１０ｓより小さいとインクが裏面まで浸透してしまい裏抜けが発生し、透気度が５ｓより小さい場合もインクが裏面まで浸透してしまい裏抜けが発生し、５０ｓより大きい場合、あるいは灰分が１５％よりも大きい場合は印字品質や乾燥性に問題はないが、必要以上に填量を添加しているため、コストが高くなってしまう。また、この記録媒体を電子写真方式の複写機やプリンターに使用した場合、感光体や定着ローラー等に填量が転写し画像品質の低下や故障の原因になるため結局はインクジェット専用の紙として使用しなくてはならず消費者に使い分けをさせなくてはならず負担となる。
このような記録媒体を本発明の記録方法に用いることにより、色差が少なく、高速で高画質画像を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、一色を独立に配置することにより副走査方向に並ぶノズル数を低減できる。よって、全体としてヘッドの副走査方向長さが短縮でき、よりコンパクトなプリンタとなる。また、独立配置のノズルと順列配置のノズルを副走査方向で同一位置に設置しないため、インクは重ならない、もしくは画素の位置により重なり順が変動するため全体として色差が目立たない。
【００２６】
独立配置ノズルと順列配置ノズルのノズル間ピッチの比が整数であることにより、一定副走査ピッチでの画像形成により均一画像密度での記録が可能になる。
【００２７】
副走査ピッチが一色あたりの順列配置ノズルの略列長分であることにより、高速でありながら、色が重ならないために双方向色差はない。
【００２８】
ノズル間隔ｗに対して（２ｎ−１）×（ｗ／２）（ｎは整数）の副走査を行うことにより、独立配置ノズルから吐出されるインクと順列配置ノズルから吐出されるインクの重なり順が、副走査ごとに逆転するようになり、それにより面としての色差が目立ちにくくなる。
【００２９】
独立配置ノズルから吐出されるインクを黒インクとすることにより、モノクロ画像の場合は、より一層の高速印字が可能になる。
【００３０】
明度の高いイエローインクを先に被記録材に付着させると、二次色の赤、緑がイエローに引っ張られ、狙いの色が出にくい（すなわちオレンジっぽい赤しかでないとか黄緑のような緑しかでない）が、明度の低いインクから付着させるようにすれば、このような問題は生じない。
【００３１】
記録媒体を、パルプ繊維を主成分としサイズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓ、灰分１５％以下にしたので、裏抜けが生じず、色差が少なく、高速で高画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェットプリンタの一実施例を説明するための要部概略構成図である。
【図２】本発明の一実施例を説明するための記録ヘッド正面を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の更に他の実施例を説明するため図である。
【符号の説明】
１０…記録ヘッド、１１…インクタンク、１２…記録紙、１３…キャリッジ、１４…ガイドロッド、１５…ネジ棒、１６…搬送ローラ、１７…記録紙おさえコロ。

Claims

少なくとも顔料もしくは着色樹脂エマルジョンを含む記録液を三色以上吐出することができ、一色あたり複数のノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを主走査する機構と、被記録材を副走査する機構とを有し、複数のノズルが少なくとも２以上の列で並び、かつ、ノズルがヘッドの走査方向と重ならないように配列され、該記録ヘッドの正逆どちらの走査時にも記録液を吐出して画像形成を行うインクジェットプリンタにおいて、前記ノズルは、ある一色の記録液用のノズル群（以下、独立配置ノズルと呼ぶ）と、他の色の記録液用のノズル群（以下、順列配置ノズルと呼ぶ）とから成り、該順列配置ノズルの副走査方向の設置位置関係が色ごとに一定であり、前記独立配置ノズルは該順列配置ノズルと主走査方向において同一の位置に配置されていないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記独立配置ノズルのノズル間ピッチと順列配置ノズルのノズル間ピッチの比が整数であることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
一回の主走査の後の副走査ピッチが、一色あたりの順列配置ノズルの略列長分であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
一回の主走査の後の副走査ピッチが、ノズル間隔ｗに対して（２ｎ−１）×（ｗ／２）（ｎは整数）であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
前記独立配置ノズルから吐出されるインクが黒インクであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
前記順列配置ノズルから吐出されるインクは、明度の低いインクから被記録材に吐出されるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
前記被記録材が、パルプ繊維を主成分としてステキヒトサイズ度１０秒以上、透気度５〜５０秒、灰分１５％以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。